Epigenetik Biyobelirteçler Görünüşte Düşük Riskli Hastalarda Şiddetli COVID-19`u Öngörmeye Yardımcı Olabilir

Araştırmacılar, epigenetik biyobelirteçlerin, komorbidite ve diğer bilinen risk faktörlerinin olmamasına rağmen ciddi hastalık riski yüksek olan COVID-19 pozitif bireylerin belirlenmesine yardımcı olabileceğini öne sürmektedir.

Epigenetik değişiklikler kalıtsaldır ancak genlerin temel DNA dizilerindeki değişiklikleri içermez; ancak, bu genlerin nasıl ifade edildiğini etkilerler. DNA metilasyonu (yani, bir DNA molekülüne metil gruplarının eklenmesi), epigenetik değişikliklerin gen ekspresyonunu etkilemesinin bir yoludur.

Barselona'daki Josep Carreras Lösemi Araştırma Enstitüsü'nden Dr. Manel Esteller, Reuters Health'e e-posta yoluyla verdiği demeçte, "Sağlıklı insanların genomunda, şiddetli hastalık geçirecekleri veya iyileşecek olanları öngören moleküler bir imza bulduk."

"Daha kötü sonuçlara sahip olanlar, onları aşırı bağışıklık ve enflamatuar tepkilere çok yatkın hale getiren ve diyabet gibi metabolik bozukluklar geliştirmeye daha yatkın hale getiren bir epigenomik profille doğarlar" demiştir.

"Fikir, bir kan testinin (hatta sonunda bir tükürük örneğinin) sağlık uzmanına o kişinin yüksek riskli COVID-19 geliştirme ihtimalini/olasılığını vermesidir" diye açıklamıştır. "Testimiz (üç gün içinde sonuç veren) klinik, epidemiyolojik ve diğer laboratuvar verileriyle birleştirilebilir ve enfekte olduklarında kötü bir klinik seyir gösterecek olan yüksek riskli insan grubunu gösterebilir."

"Gelecekte, hastalığın yeni tedavilerinde bu anormal kimyasal işaretleri ortadan kaldıran ilaçlar hakkında düşünebiliriz. Bu epigenetik bileşiklerin bazıları artık kanser bağlamında, özellikle lösemi, lenfoma ve sarkomda verilmektedir." diye eklemiştir.

EBioMedicine'de bildirildiği gibi, Dr. Esteller ve meslektaşları, komorbiditesi olmayan hastalarda COVID-19'un başlangıcında yer alabilecek aday bölgeleri belirlemek için epigenom çapında bir ilişkilendirme çalışması gerçekleştirmiştir.

Komorbiditesi olmayan 407 doğrulanmış COVID-19 hastasından alınan periferik kan örneklerini analiz etmişlerdir, bunların 194'ü (%47,7) hastaneye yatışı gerektirmeyen hafif semptomatolojisi olan hastalardı ve 213'ü (%52,3) solunum desteği gerektiren ciddi klinik seyri olan hastalardı.

Katılımcılar, yaş ve cinsiyet açısından dengelenmiş keşif ve doğrulama gruplarına ayrılmıştır. Ortalama yaş 42 ve katılıcımların yarısından biraz fazlası (%54,5) kadın idi.

Bu hastalarda 850.000 CpG bölgesinin (bir sitozin nükleotidini bir guanin nükleotidinin izlediği DNA bölgeleri) analizleri, 44 CpG bölgesinin DNA metilasyon durumunun COVID-19 şiddeti ile ilişkili olduğunu ortaya çıkarmıştır.

Bu 44 CpG bölgesinden 23'ü (%52,3) 20 kodlayıcı gende bulunuyordu. Bu genler - örneğin Melanom 2'de bulunmayan inflamatuar bileşen ve Sınıf I C adayları olan Majör Histouyumluluk Kompleksi gibi - esas olarak viral enfeksiyona müdahale yanıtında rol oynamıştır.

Genel olarak, cinsiyet ve yaş için düzeltme yapıldıktan sonra, DNA metilasyon durumunun asemptomatik/pavsisemptomatik ve şiddetli COVID-19 hastaları arasında önemli ölçüde farklılık gösterdiği ve 44 CpG'den 37'sinin (%84,1) doğrulama kohortunda daha kötü klinik sonuçlarla da anlamlı şekilde ilişkili olduğu bulunmuştur.

DNA metilasyon durumunun COVID-19 şiddeti ile ilişkili olduğu keşif kohortundaki CpG bölgelerinin öngörücü değeri, doğrulama kohortunda doğrulanmıştır. Bulgular, ekibin EPICOVID adını verdiği ve hastalığın şiddeti ile ilişkili bir DNA metilasyon imzası oluşturmak için kullanılmıştır.

Yazarlar, "Bulgularımız, pavsisemptomatik klinik durumu olan COVID-19 hastalarını, mekanik ventilasyon ve ek organ destek önlemleri dahil olmak üzere hastanede oksijen tedavisine ihtiyaç duyanlardan ayıran farklı DNA metilasyon bölgelerinin varlığını gösteriyor. Tanımlanan epigenetik lokuslar çoğunlukla interferon yanıt yolu ile ilişkili genlerin içinde bulunuyordu." diye belirtmişlerdir.

Baltimore'daki Johns Hopkins Hassas Tıp COVID-19 Mükemmeliyet Merkezi'nin Danışma Ekibinin bir üyesi olan bulaşıcı hastalıklar uzmanı Dr. Matthew Robinson, Reuters Health'e gönderdiği bir e-postada çalışma hakkında yorum yapmıştır. "COVID-19 ile ilgili bir buçuk yıllık yoğun küresel araştırmaya rağmen, araştırmacılar ve klinisyenler neden bazı hastalarda hafif, bazılarında ise şiddetli hastalık geliştiğine dair sınırlı bir içgörüye sahipler" demiştir.

"Bu bulgular, COVID-19 şiddet riskini keşfetme çabasına yeni bir disiplin - epigenetik – getiriyor. Ancak, hastaların COVID-19 bakımı için mevcut olduğu yerlerde, epigenetik profilleme oluşturmayı gerçekleştirecek laboratuvar altyapısına kolayca erişilemediğinden ve epigenetik profilleme kullanarak risk tahminin daha basit ölçümlerin ötesinde ek fayda sağladığının kanıtlanması gerektiğinden, bunun kısa vadede klinik olarak kullanılacağını hayal etmek zor." diye eklemiştir.